Люминесцентные свойства твердых растворов Yb1-xScxPO4
Российский научный фонд, 21-12-00219
Спасский Д.А.
1,2, Никифоров И.В.
3, Васильев А.Н.
11Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Институт физики Тартуского университета, Тарту, Эстония
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: spas@srd.sinp.msu.ru, anv@sinp.msu.ru
Поступила в редакцию: 24 ноября 2023 г.
В окончательной редакции: 4 декабря 2023 г.
Принята к печати: 5 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 30 декабря 2023 г.
Проведено исследование люминесцентных свойств ряда твердых растворов Yb1-xScxPO4, полученных методом твердофазного синтеза. Согласно данным рентгенофазового анализа полученные образцы являются однофазными; изменение параметров кристаллической решетки описывается законом Вегарда. Определена природа центров свечения твердых растворов при возбуждении излучением УФ- и ВУФ-диапазонов. Показано, что все образцы характеризуются свечением в УФ-диапазоне, связанным с люминесценцией с переносом заряда (x#1) или излучательной релаксацией экситонов (x=1). Показана повышенная эффективность переноса энергии на центры свечения в твердых растворах, что связывается с ограничением расстояния разлета нетермализованных электронов и дырок. Данный эффект приводит к увеличению интенсивности УФ-люминесценции в твердых растворах и может представлять прикладной интерес для создания новых фосфоров с интенсивной люминесценцией в УФ-диапазоне. Ключевые слова: перенос энергии, УФ-люминесценция, люминесценция с переносом заряда, твердые растворы, ScPO4, YbPO4.
- D. Welch, M. Buonanno, V. Grilj, I. Shuryak, C. Crickmore, A.W. Bigelow, G. Randers-Pehrson, G.W. Johnson, David J. Brenner. Sci. Rep. 8, 2752 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21058-w
- Xianli Wang, Yafei Chen, Feng Liu, Zhengwei Pan. Nature Commun. 11, 2040 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-16015-z
- Y. Zhou, D.D. Jia, L.A. Lewis, S.P. Feofilov, R.S. Meltzer. Nucl. Instrum. Meth. A 633, 31 (2011). https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.12.238
- B. Caillier, J. Caiut, C. Muja, J. Demoucron, R. Mauricot, J. Dexpert-Ghys, Ph. Guillot. Photochem. Photobiol. 91, 526 (2015). https://doi.org/10.1111/php.12426
- H. Kitagawa, T. Nomura, T. Nazmul, K. Omori, N. Shigemoto, T. Sakaguchi, H. Ohge. Am. J. Infect. Control 49, 299 (2021). https://doi.org/10.1016/j.ajic.2020.08.022
- S. Miwa, S. Yano, Y. Hiroshima, Y. Tome, F. Uehara, S. Mii, E.V. Efimova, H. Kimura, K. Hayashi, H. Tsuchiya, R.M. Hoffman. J. Cell. Biochem. 114, 2493 (2013). https://doi.org/10.1002/jcb.24599
- Puxian Xiong, Mingying Peng. Opt. Mater. X 2, 100022 (2019). https://doi.org/10.1016/j.omx.2019.100022
- G.V. Belessiotis, P.P. Falara, I. Ibrahim, A.G. Kontos. Materials 15, 4629 (2022). https://doi.org/10.3390/ma15134629
- M. Broxtermann, L.M. Funke, J.-N. Keil, H. Eckert, M.R. Hansen, A. Meijerink, T. Yu, N. Braun, Th. Justel. J. Lumin. 202, 450 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.05.056
- M. Ferhi, K. Horchani-Naifer, S. Hraiech, M. Ferid, Y. Guyot, G. Boulon. Rad. Meas. 46, 1033 (2011). http://dx.doi.org/10.1016/j.radmeas.2011.06.062
- J.M.A. Caiut, S. Lechevallier, J. Dexpert-Ghys, B. Caillier, Ph. Guillot. J. Lumin. 131, 628 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2010.11.004
- J. Kappelhoff, J.-N. Keil, M. Kirm, V.N. Makhov, K. Chernenko, S. Moller, Th. Justel. Chem. Phys. 562, 111646 (2022). https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2022.111646
- L.A. Boatner. Rev. Mineral. Geochem. 48, 87 (2002). https://doi.org/10.2138/rmg.2002.48.4
- M. Ridley, B. McFarland, C. Miller, E. Opila. Materialia 21, 101289 (2022). https://doi.org/10.1016/j.mtla.2021.101289
- А.Е. Гречановский, Н.Н. Еремин, В.С. Урусов. ФТТ 55, 1813 (2013)
- A.G. Herandez, D. Boyer, A. Potdevin, G. Chadeyron, A. G. Murillo, F. de J.C. Romo, R. Mahiou. Opt. Mater. 73, 350 (2017). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2017.08.034
- V.S. Levushkina, D.A. Spassky, E.M. Aleksanyan, M.G. Brik, M.S. Tretyakova, B.I. Zadneprovski, A.N. Belsky. J. Lumin. 171, 33 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.10.074
- D. Spassky, A.N. Vasil'ev, V. Nagirnyi, I. Kudryavtseva, D. Deyneko, I. Nikiforov, I. Kondratyev, B. Zadneprovski. Materials 15, 6844 (2022). https://doi.org/10.3390/ma15196844
- В.С. Возняк-Левушкина, А.А. Арапова, Д.А. Спасский, И.В. Никифоров, Б.И. Заднепровский. ФТТ 64, 12, 1925 (2022). https://doi.org/10.21883/FTT.2022.12.53644.449
- T. Lyu, P. Dorenbos. J. Mater. Chem. C 6, 369 (2018). https://doi.org/10.1039/c7tc05221a
- Congting Sun, Dongfeng Xue. Dalton Trans. 46, 7888 (2017). https://doi.org/10.1039/c7dt01375b
- A. Belsky, A. Gektin, A.N. Vasil'ev. Phys. Status Solidi B 257, 1900535 (2020). http://dx.doi.org/10.1002/pssb.201900535
- R. Kirkin, V.V. Mikhailin, A.N. Vasil'ev. IEEE T. Nucl. Sci. 59, 5, 2057 (2012). http://dx.doi.org/10.1109/TNS.2012.2194306
- A. Trukhin, L.A. Boatner. Mater. Sci. Forum. Trans. Tech. Publications Aedermannsdorf, Switzerland. 239, 573 (1997)
- E. Nakazawa. Chem. Phys. Lett. 56, 161 (1978). https://doi.org/10.1016/0009-2614(78)80210-3
- L. van Pieterson, M. Heeroma, E. de Heer, A. Meijerink. J. Lumin. 91, 177 (2000). https://doi.org/10.1016/S0022-2313(00)00214-3
- M. Nikl, A. Yoshikawa, T. Fukuda. Opt. Mater. 26, 545 (2004). http://dx.doi.org/10.1016/j.optmat.2004.05.002
- D. Krasikov, A. Scherbinin, A. Vasil'ev, I. Kamenskikh, V. Mikhailin. J. Lumin. 128, 1748 (2008). http://doi.org/10.1016/j.jlumin.2008.04.001
- A. Fukabori, V. Chani, K. Kamada, A. Yoshikawa. J. Cryst. Growth 352, 124 (2012). http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2012.01.027
- M. Nikl, N. Solovieva, J. Pejchal, J.B. Shim, A. Yoshikawa, T. Fukuda, A. Vedda, M. Martini, D.H. Yoon. Appl. Phys. Lett. 84, 882 (2004). http://dx.doi.org/10.1063/1.1645987
- R. Shannon. Acta Cryst. A 32, 751 (1976). https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
- L. Vegard. Z. Fur. Phys. 5, 17, 17 (1921). https://doi.org/10.1007/BF01349680
- P. Dorenbos. J. Phys.: Condens. Matter. 25, 225501 (2013). https://doi.org/10.1088/0953-8984/25/22/225501
- P. Dorenbos. Opt. Mater. 69, 8 (2017). https://doi.org/10.1016/j.optmat. 2017.03.061
- O. Voloshyna, O. Sidletskiy, D. Spassky, Ia. Gerasymov, I. Romet, A. Belsky. Opt. Mater. 76, 382 (2018). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.01.003
- O. Sidletskiy, A. Gektin, A. Belsky. Phys. Status Solidi A 211, 2384 (2014). https://doi.org/10.1002/pssa.201431137
- D. Spassky, S. Omelkov, H. Magi, V. Mikhailin, A. Vasil'ev, N. Krutyak, I. Tupitsyna, A. Dubovik, A. Yakubovskaya, A. Belsky. Opt. Mater. 36, 1660 (2014). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2013.12.039
- A.V. Gektin, A.N. Belsky, A.N. Vasil'ev. IEEE Trans. Nucl. Sci. 61, 262 (2013). https://doi.org/10.1109/TNS.2013.2277883
- D. Spassky, A. Vasil'ev, S. Vielhauer, O. Sidletskiy, O. Voloshyna, A. Belsky. Opt. Mater. 80, 247 (2018). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.05.019
- Z. Khadraoui, K. Horchani-Naifer, M. Ferhi, M. Ferid. Chem. Phys. 457, 37 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.chemphys.2015.05.014
- F. Kang, G. Sun, P. Boutinaud, F. Gao, Z. Wang, J. Lu, S. Xiao. J. Mater. Chem. C 7, 32, 9865 (2019). https://doi.org/10.1039/c9tc01385g
- L. Han, Ch. Guo, Zh. Ci, Ch. Wang, Yu. Wang, Y. Huang. Chem. Eng. J. 312, 204 (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2016.11.136
- D.J. Singh, G.E. Jellison, Jr., L.A. Boatner. Phys. Rev. B 74, 155126 (2006). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.74.155126
- A.N. Trukhin, L.A. Boatner. In: Proceeding of the 5th Int. Conf. on Inorganic Scintillators and their Applications / Ed. V. Mikhailin. University of Moscow, Russia, М. (2000). P. 697-702
- G. Stryganyuk, S. Zazubovich, A. Voloshinovskii, M. Pidzyrailo, G. Zimmerer, R. Peters, K. Petermann. J. Phys.: Condens. Matter 19, 036202 (2007). http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/19/3/036202
- N.V. Guerassimova, I.A. Kamenskikh, V.V. Mikhailin, I.N. Shpinkov, D.A. Spassky, E.E. Lomonova, M.A. Borik, N.I. Markov, V.A. Panov, M.A. Veshnyakova, M. Kirm, G. Zimmerer. Nucl. Instrum. Meth. A 486, 1-2, 234 (2002). http://dx.doi.org/10.1016/S0168-9002(02)00708-8
- I.A. Kamenskikh, N. Guerassimova, C. Dujardin, N. Garnier, G. Ledoux, C. Pedrini, M. Kirm, A. Petrosyan, D. Spassky. Opt. Mater. 24, 267 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S0925-3467(03)00133-2
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.